Les vis, tout comme les boulons, sont issues de l'une des machines simples les plus anciennes : le plan incliné, qui permet de soulever une charge verticalement en la déplaçant horizontalement. Pour bien comprendre leur fonctionnement, imaginez les filets d'une vis comme un plan incliné enroulé autour d'un cylindre.
Lorsque la vis est mise en rotation, ses filets la forcent à pénétrer dans le matériau. La friction qui se crée entre le matériau et les filets génère alors une force mesurable, appelée force de serrage. Celle-ci correspond à la différence entre deux valeurs essentielles :
- La force de précontrainte : la force appliquée pour visser et maintenir la vis en place ;
- La force de traction : la force exercée par le matériau pour éjecter la vis.
La formule est donc simple : Force de serrage = Force de précontrainte − Force de traction.
Matériel nécessaire
- Une vis
- Du bois (ou un autre matériau de fixation)
- Un capteur de force
- Une clé dynamométrique (facultatif)
Étapes à suivre
1. Mesurer la force de précontrainte
Il s'agit de la force exercée sur la vis pour la serrer fermement dans son logement. Vous pouvez la mesurer directement à l'aide d'un capteur de force. Autre méthode : utilisez une clé dynamométrique, puis divisez le couple mesuré par le nombre de filets et par le facteur K, un coefficient de serrage fourni par le fabricant de la vis ou du boulon.
2. Mesurer la force de traction
Cette valeur représente la force exercée par le matériau pour expulser la vis hors de son emplacement. Elle peut également être déterminée avec un capteur de force. Cette force de traction résulte directement de la friction entre le matériau et les filets de la vis.
3. Calculer la force de serrage
Soustrayez simplement la force de traction de la force de précontrainte. Le résultat obtenu correspond à la force de serrage effective de votre vis, exprimée généralement en newtons (N).
Astuce : pour garantir des mesures fiables, assurez-vous que le matériau et la vis sont en bon état, et calibrez vos instruments avant chaque essai. Un serrage correct est essentiel pour éviter tout desserrage prématuré ou toute détérioration de l'assemblage.
Source : https://jardin.98905.com/building-remodeling/home-building/1007123131.html